水城区是多民族聚居地区，境内居住有彝、苗、布依、白族、汉等民族，10个民族乡，105个少数民族村寨，其中少数民族常住人口36.53万人，占全区总人口43.74％。

水城区目前有少数民族特色村寨14个，分别是水城区猴场乡补那村、水城区玉舍镇新发村、水城区海坪街道海坪村、水城区花戛苗族布依族彝族乡天门村、水城区龙场苗族白族彝族乡娱乐村、水城区花戛苗族布依族彝族乡花水村、水城区米箩镇倮么村、水城区猴场苗族布依族乡打把村、水城区鸡场镇旗帜村、水城区玉舍镇大田村、水城区陡箐镇陡箐村、水城区果布戛乡大寨村、水城区杨梅乡台沙村、水城区鸡场镇坪地村；目前，水城区有国家级少数民族特色村寨5个，省级少数民族特色村寨9个。

全区共有宗教团体1个，有登记开放的伊斯兰教清真寺3个、基督教堂22所、基督教固定活动处所25个。